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熱塑性樹脂---聚乙烯

  一、聚乙烯
  (一)聚乙烯的制造方法
  聚乙烯的原料乙烯,工業(yè)上一般由乙醇脫水、乙炔催化加氫和由石油裂解制得,目前主要采用石油襲化方法制得。
工業(yè)制造聚乙烯方法有一個發(fā)展過程,數(shù)年前唯一的方法是高壓法(美國!"!法),用下式表示:

  這種方法條件苛刻且轉(zhuǎn)化率低(12%-15% )。1952年齊格勒以有機鋁化合物為催化劑在常溫下合成出了高相對分子質(zhì)量的聚乙烯,即常壓法(又稱齊格勒法),用下式表示:

  1954年又出現(xiàn)了中壓法―――菲利浦法與美浮法。這個方法有如下顯著優(yōu)點:(1)觸媒安全;(2)壓力不高,設(shè)備簡單。所以此法在聚乙烯發(fā)展中占有重要地位。
菲利浦法表示式為:


美浮法表示式為:

  此外還有(1956年)J.馬丁利用原子爐廢燃料,核分裂的!―射線的照射即!―射線法生成聚乙烯。
  不同的生產(chǎn)方法將同時獲得發(fā)展。各法參數(shù)比較列于下表中。
  (二)聚乙烯的結(jié)構(gòu)
  聚乙烯是由亞甲基或乙烯基結(jié)構(gòu)單位所構(gòu)成的直鏈:


  鏈中碳原子排列成鋸齒形,鍵角為109°28′,鍵間平均距離約為0.43nm (X-射線衍射圖),聚乙烯是比較高結(jié)晶度的塑料,但它不含有極性基,這事實也說明聚乙烯具有規(guī)律的成型結(jié)構(gòu)。無極性基表現(xiàn)為鏈中要有高度的規(guī)律排列,在結(jié)晶格子中顯示出有規(guī)則的位置,而聚乙烯只有部分結(jié)晶,這說明聚乙烯含有支鏈。關(guān)于含有支鏈的觀點,還可用紅外吸收光譜觀察其四氯化碳溶液而得到證實,聚乙烯在近1/2960cm-1相當于甲基)的譜線較不支化的鏈的相應(yīng)譜線要強。這說明由于存在支鏈而甲基數(shù)目增多。

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